Твердые ракетные топлива карамельного типа ХII

Я просто к тому, что уже истоптана эта тема вдоль и поперёк, и много раз по кругу. Слишком разные-всякие люди делали всякие-разные сравнительные эксперименты. И в итоге - никто не мелет селитру в пыль. По-моему это показатель. Но проверить ещё раз не помешает...

Non-conformist> Слишком разные-всякие люди делали всякие-разные сравнительные эксперименты. И в итоге - никто не мелет селитру в пыль.
Читал. Основной аргумент не в пользу пылевого помола селитры- снижение текучести состава и, тем самым, потеря всех преимуществ низкотемпературного литья.
Только в случае, когда такой аргумент окажется единственным, на него, имея ПАВ, можно будет забить.
На сегодняшний день имеем следующее:
а. колбаски с ПАВ горят на воздухе.
б. колбаски с ПАВ горят на воздухе не хуже, чем без него.
в. колбаски с ПАВ и пылью селитры горят даже лучше, чем с селитрой из кофемолки.
У меня ещё не прошла эйфория по поводу удачного литья малого калибра, и потому смотрю достаточно оптимистично на то, что топливо с ПАВ внутри мотора поведёт себя по крайней мере не хуже, чем снаружи.
Всё. Ушёл в сумрак

Non-conformist>Слишком разные-всякие люди делали всякие-разные сравнительные эксперименты. И в итоге - никто не мелет селитру в пыль.
Я мелю селитру в пыль Скорость горения повышается на 5-10%. Специально сравнивал. Единственная проблема была в вязкости, но вот уже и решение предложено

Так а десять процентов к трём грубо - это три с половиной грубо. Это если десять (как тридцатисантиметровый факел, хе-хе). Т.е. что в лоб, что по лбу. Речь шла о стабильности и красоте горения при атмосферном давлении; скоростью прохождения плоского фронта человек не был озабочен, и потому не проводил количественных измерений тестового столбика топлива в тонкой бронировке. Но этого и не требовалось, потому как состав стандартный и хорошо известный - раз горит красиво, значит и скорость горения штатная.

Лапшина топлива на толстой дюралевой пластине - это очень хорошо и убедительно, особенно если на пепелище отсутствует вода и капли поташа. Но такой эксперимент не может служить показателем качества смеси в топливном смысле. Просто потому что он не воспроизводит условий горения заряда в КС.

Чтобы говорить о глубинном смысле растирания селитры в пыль с последующим борением полученной высокой вязкости шампунем, нужна сравнительная серия стендовых прожигов.

Non-conformist> Чтобы говорить о глубинном смысле растирания селитры в пыль
Думается, что глубинный смысл в том, чтобы увеличить площадь контакта жидкого горючего и твердого окислителя.

USHBA> Я мелю селитру в пыль
Мне тоже грубый помол не нравится.
Для утверждения у меня данных нет, но я думаю, что для очень маленького моторчика, который обсуждался на предыдущих страницах, крупный помол может привести к неполному сгоранию топлива в нутрии двигателя.

USHBA> Думается, что глубинный смысл в том, чтобы увеличить площадь контакта жидкого горючего и твердого окислителя.
Смысл в том, чтобы оптимизировать техпроцесс. Т.е. наивозможно сократить оный без ухудшения качества конечного результата. В данном случае качество - это УИ. Получится УИ заметно выше - значит есть смысл в тонком помоле и шампуне. Повысится УИ "на 5 .. 10 %" - тут уже сами смотрите, что вам больше нравится. Нужна объективная, количественная оценка.

Non-conformist> - это УИ. Получится УИ заметно выше - значит есть смысл в тонком помоле и шампуне.

Да не, в шампуне главное то, что можно лить топливо в очень маленькие диаметры, или на больших диаметрах не заморачиваться вставлением штыря после заливки. Упрощается удаление пузырей вне зависимости от способа (вакуумирование, вибрация).

Имхо тема перспективная. Если конечно не окажется, что ПАВ портит параметры. Но не думаю, что при таком количестве он на что-то влияет.

Не про шампунь говорим, а про тонкий помол селитры. Высокую вязкость топлива с которой шампунь выправляет.

Писали неоднократно, что селитра частично растворяется в сорбите. Это косвенно подтверждает и сам автор обсуждаемых экспериментов: он пишет, что при повторной плавке топлива невооружённым глазом видны в десятки раз бОльшие кристаллы, чем были изначально. Почти уверен, что именно такие кристаллы и содержит в себе топливная шашка с селитрой тонкого помола сразу после первого отверждения.

Если это действительно так, то тонкий помол селитры представляется лишней, ненужной операцией.

Non-conformist> он пишет, что при повторной плавке топлива невооружённым глазом видны в десятки раз бОльшие кристаллы, чем были изначально.

Рост кристаллов увидел только в тройной смеси с Cr₂O₃ (1%).

Non-conformist> при повторной плавке топлива невооружённым глазом видны в десятки раз бОльшие кристаллы, чем были изначально. Почти уверен, что именно такие кристаллы и содержит в себе топливная шашка с селитрой тонкого помола сразу после первого отверждения.

Я изучал этот вопрос:

При охлаждении сорбитовой карамели сначала выпадают кристаллы размером 20-40 микрон, а потом 5-15 микрон.

А при охлаждении более вязкого и быстрее твердеющего топлива (сахар, глюкоза) просто нет времени на рост кристаллов, поэтому там нитрат или остаётся в виде твёрдого пересыщенного раствора, или частично выпадает, но в виде очень мелких кристаллов.

Т.е. тонкий помол селитры в плавленом топливе имеет под собой основания?

Non-conformist> Т.е. тонкий помол селитры в плавленом топливе имеет под собой основания?

Думаю, да. В том смысле, что кристаллы остаются мелкими в топливе.
А даёт ли это что-то в плане УИ - не помню, чтобы видел такие данные.

Rokot> Однако, добавка 5% ацетата кальция дает незначительный прирост до 3 мм/с.

Нашел правда другое побочное следствие от введения ацетата кальция. После трех суток карамель осталась абсолютно сухой, а скорость горения не изменилась. Похоже, что его введение снижает гигроскопичность.

Rokot>> Однако, добавка 5% ацетата кальция

Ввел в стандартную карамель 5% ацетата меди. Это соединение сильно отличается от простых солей меди по химическим свойствам из-за димерной (биядерной) структуры, даже цвет другой,темно-зеленый. Как и ожидалось, дает скорость горения 5 мм/с, что видимо будет всегда для карамели. Но, в отличие от окиси железа, карамель нисколько не теряет ни в вязкости расплава, ни в пластичности после застывания. Отличия никаких. И главный сюрприз:

ее практически невозможно перегреть !

Грел до 290 и 310 градусов, и отказывается воспламеняться только пузыриться и обугливается. А вот оставшийся угольный порошок вспыхивает. Удивительно, но в отличие от окиси меди практически безопасный катализатор. Возможно, что отличие в том, что это прочный комплекс, который не вступает в обменные реакции с нитратом, и разлагается при нагревании до безобидного одновалентного ацетата, который обладает восстановительными свойствами.

Добавка ацетата меди в кальциевую карамель ничего хорошего не дает, все пузыриться (наверное ацетон образуется), состав жутко гигроскопичен.

Rokot>>> Однако, добавка 5% ацетата кальция
Rokot> Ввел в стандартную карамель 5% ацетата меди.

А что ты собственно хочешь получить от карамели пробуя все эти добавки? Какой технический результат нужен? Просто в карамель чего только не добавляли. Да и вроде топливо ты хотел без конденсированной фазы? Или нет?

Pashok> А что ты собственно хочешь получить от карамели пробуя все эти добавки?

Ты так и не ответил на предмет своих мыслей о высокой скорости горения кальциевой карамали, "почему".

Кстати, провел эксперименты с твоей подачи. Согласись, что результаты нетривиальные.

Pashok> Какой технический результат нужен? Просто в карамель чего только не добавляли. Да и вроде топливо ты хотел без конденсированной фазы? Или нет?

У меня на данный момент нет ПХА, жду обещанной хлорной кислоты. А поразмышлять над химией топлива всегда интересно. Разминка для ума.

Потом, для моих экспериментов ракету надо разогнать очень быстро, чтобы набрать скорость, вот и думаю над стартовым движком. Думал даже запускать измерительный блок с помощью катапульты, пороховой или электромагнитной для чистоты результатов.
Предполагаю разделение топлив по функциям. Дефицитный и дорогой ПХА для головной части, что то попроще для разгонной.

Большая часть форума посвящена маячкам, трассерам, зуммерам и GPS трекерам. Вот хотелось бы также минимизировать и эту проблему. Чем короче активный участок разгона и больше лобовое сопротивление, тем для меня лучше ))

P.S. А кто нибудь в мире делал модельные ПВРД движки как у ракеты "Гном"?

Rokot> Ты так и не ответил на предмет своих мыслей о высокой скорости горения кальциевой карамали, "почему".

Да? Если честно я не помню такого вопроса. Возможно невнимательно читал. На мой взгляд высокие скорости горения кальциево-сорбитных карамелей с добавками ацетата и цитрата натрия могут быть связаны с каркасным катализом горения на развитой поверхности твердого оксида кальция, это вкрадце.

Rokot> Кстати, провел эксперименты с твоей подачи. Согласись, что результаты нетривиальные.

Имеешь ввиду результаты именно по карамели?

Rokot> Потом, для моих экспериментов ракету надо разогнать очень быстро, чтобы набрать скорость, вот и думаю над стартовым движком.

Для мощного стартового ускорителя, который должен разогнать ракету до сверхзвука на коротком участке траектории карамель на мой взгляд худший вариант учитывая ее механические характеристики. Мне для ускорителей больше всего понравились топлива на хлорате натрия - мощно, дешево, надежно (ИМХО)

Rokot> Думал даже запускать измерительный блок с помощью катапульты, пороховой или электромагнитной для чистоты результатов.

Есть технические возможности для осуществления?

Rokot> Предполагаю разделение топлив по функциям. Дефицитный и дорогой ПХА для головной части, что то попроще для разгонной.

Ну да, так и делают)

Rokot> Чем короче активный участок разгона и больше лобовое сопротивление, тем для меня лучше ))

Для этого есть эффективные быстрогорящие композитные топлива.

Rokot> P.S. А кто нибудь в мире делал модельные ПВРД движки как у ракеты "Гном"?

ПВРД - пульсирующий или прямоточный?

Pashok> могут быть связаны с каркасным катализом горения на развитой поверхности твердого оксида кальция,

Ага, вроде фитиля..

Pashok> Имеешь ввиду результаты именно по карамели?

Результат с ацетатом меди меня удивил))

Pashok> карамель на мой взгляд худший вариант учитывая ее механические характеристики.

После ряда экспериментов тоже прихожу к этому выводу.

Pashok> Мне для ускорителей больше всего понравились топлива на хлорате натрия - мощно, дешево, надежно (ИМХО)

Нашел составы, но хлорат натрия надо еще делать.

Pashok> Есть технические возможности для осуществления?

Пороховая катапульта не очень хороша по юридическим причинам и ТБ. Электромагнитная долго и дорого,и там есть момент ресерча, хотя прототипы и описаны, например со скользящей катушкой. Пришел к выводу, что РД самое простое. Потом, ускорение на два порядка меньше, чем в минометной схеме.

Pashok> Для этого есть эффективные быстрогорящие композитные топлива.

А можно ссылки? Заранее благодарен!

Pashok> ПВРД - пульсирующий или прямоточный?

Пульсирующий как известно для жидкого топлива. А ПВРД "Гнома" на твердом.

Rokot> Ввел в стандартную карамель 5% ацетата меди.
А что при этом с гигроскопичностью?

Rokot>> Ввел в стандартную карамель 5% ацетата меди.
USHBA> А что при этом с гигроскопичностью?

А никак не влияет. Также немного гигроскопичный состав, как и карамель.

Rokot> Ага, вроде фитиля..

Можно и так сказать, единственное, в отличае от фитиля это происходит в очень тонком слое.
Rokot> Нашел составы, но хлорат натрия надо еще делать.
Rokot> Твёрдые ракетные топлива XX

Да, надо делать, зато топлива на нем радуют многообразием св-в. Получены смесевые топлива со скоростью горения от 0,5 до 10мм/сек при атмосферном давлении и с совершенно разными показателями зависимости скорости горения от давления, и с очень малой зависимостью и с большим плато и с очень большой зависимостью. Как пример топлив с малой зависимостью это например ХН-эпоксид-бензоат, пример с очень выраженным плато ХН-битум-бензоат или ХН-битум, пример с очень большой зависимостью ХН-силикон-уротропин (скорость горения при 1атм - 1мм/сек, а при КН-110 уже 90мм/сек) просто с силиконом например при том же 1мм/сек при 1атм при КН-110 скорость ок 20мм/сек, и т.д. вариантов со всевозможными св-вами несчесть.

Rokot> Пороховая катапульта не очень хороша по юридическим причинам и ТБ. Электромагнитная долго и дорого,и там есть момент ресерча, хотя прототипы и описаны, например со скользящей катушкой. Пришел к выводу, что РД самое простое.

Ну более менее мощная гаус-пушка это уж совсем за гранью реальности для частного лица

Rokot> А можно ссылки? Заранее благодарен!

Да ссылок нет, все сводится к применению в кач-ве окислителей ПХА, ПХК или ХН в зависимости от поставленных задач.
Что бы определиться с топливом, желательно изначально точно определиться с тем какие именно параметры мотора нужны.

Rokot> Пульсирующий как известно для жидкого топлива. А ПВРД "Гнома" на твердом.

Ну значит прямоточный. Нет, любители таким не занимаются по двум причинам. Первая и основная это то, что работа прямоточника зависит от плотности атмосферы и содержания в ней кислорода, а ракетолюбители запускают ракеты вертикально, соответственно прямоточник просто не будет эффективен и на определенной высоте просто перестанет работать. Прямоточники применяются в управляемых боевых ракетах, с достаточно узким диапазоном высот полета где важно длительное время работы мотора при большом УИ - а горизонтальный полет на большие дальности явно не любительская задача для ракетчика.
Авиалюбители же не пользуются ими ввиду очень большой необходимой начальной скорости, они иногда пользуются пульсирующими движками.

Rokot> Ввел в стандартную карамель 5% ацетата меди.

Интересный результат! А какого цвета топливо?
Ацетат растворился или нет?

Rokot> для моих экспериментов ракету надо разогнать очень быстро

Какие эксперименты? Расскажи!))

Pashok> Да, надо делать, зато топлива на нем радуют многообразием св-в. Получены смесевые топлива со скоростью горения от 0,5 до 10мм/сек при атмосферном давлении

Это действительно интересно, что с хлоратом натрия можно менять свойства топлива в очень широком диапазоне. Признаться, сначала отпугнул сам хлорат как потенциально опасный компонент.

Pashok> Ну более менее мощная гаус-пушка это уж совсем за гранью реальности для частного лица

Для маленьких скоростей порядка 1-2М как раз нет. Если считать силовую часть, то "силовое железо" весит столько же, как и в миномете. Разницы нет, пороховые газы это или магнитное поле. Проблемы в контактах и источнике энергии. Контакты сильно искрят, почему рейлган например имеет предел 2,5 км/с. Считал для своего устройства параметры, получается примерно 20 кг конденсаторов, что как то не вдохновляет. Проще сделать миномет, компактно, удобно. Но...)))))

У меня это в плане моделизма, но кажется на базе нет такого раздела, модели электромагнитных ускорителей)) Подходы есть, но мало кто работает в этом направлении.

Pashok> Что бы определиться с топливом, желательно изначально точно определиться с тем какие именно параметры мотора нужны.

Конечно. И что интересно, что совершенство топлива здесь не на первом месте. Скажем, от такого разгонного движка не требуется высокий УИ, только повышенный массорасход. Если считать по известной формуле (Циолковского), то для таких скоростей масса топлива мизер по отношению к разгоняемой массе. Из экзотических быстрогорящих топлив приходит на ум смесь гексацианферрата калия с нитратом или перхлоратом калия. Или скажем скажем уголь с эвтекиками одного из форумчан. В последней композиции, кстати, как и у ДП скорость горения должна мало зависеть от давления, по идее.

Pashok> что работа прямоточника зависит от плотности атмосферы и содержания в ней кислорода,

Кажется в проекте "Гном" это не было проблемой. Растет скорость, уменьшается давление, напор прежний. Похожий подход кажется был у АРСов Троммсдорфа и ГИРДа. У Гнома правда полет был не вертикальный, но все равно с быстрым набором высоты, порядка 45 градусов.

Pashok> Авиалюбители же не пользуются ими ввиду очень большой необходимой начальной скорости,

Как кто задумался над проектами FRC и NNV... Что же там нужно на самом деле.

Rokot> Контакты сильно искрят, почему рейлган например имеет предел 2,5 км/с.

Там есть простое решение: проводящая перемычка делается из плазмы, а не из металла. И она упирается в диэлектрик (разгоняет диэлектрик).
Никаких проблем с искрами!